Y2SiO5和Y2Si2O7陶瓷的制备、结构稳定性和损伤机理研究

Y2SiO5和Y2Si2O7是两种耐高温的化合物，具有低热导率、低热膨胀系数、低氧渗透率和高温化学稳定性等优异的综合性能，除作为发光材料外，作为新一代的热障涂层材料、复合材料的界面结合相、高温热透波材料等具有重要的应用前景。然而，这两种材料合成制备一直是限制其应用的难题，体材料的力学性能也不清楚。本项目拟采用固液相反应合成（在Y2O3和SiO2中加入低熔点、高温易挥发的化合物促进合成反应，在高温锻烧过程中再将低熔点化合物除去）和无压烧结的方法获得Y2SiO5和Y2Si2O7两种体材料，突破材料的制备关键技术；将第一原理计算与实验相结合研究这两种陶瓷的弹性性能及在高压等环境下的结构稳定性；将Hertze压痕、应力分析与透射电镜观察相结合研究这两种陶瓷在接触损伤和剪切作用下的损伤机理，为新一代涂层、复合材料界面相和高温透波材料的设计和选材提供科学依据。